DE7540985U

DE7540985U - DEEP DRILLING DEVICE

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Publication number: DE7540985U
Application number: DE7540985U
Authority: DE
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Current assignee: Individual
Priority date: 1975-12-22
Filing date: 1975-12-22
Publication date: 1976-08-12

Description

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PATENTANWALT
θ MÜNCHEN 5 · CORNELIUSSTRASSE 42 · TELEFON 240775PATENT ADVOCATE
θ MUNICH 5 CORNELIUSSTRASSE 42 TELEFON 240775

2132-332132-33

Ing. Rudolf Druxeis Nikolastraße 46
8300 Landshut/Bay.Ing.Rudolf Druxeis Nikolastraße 46
8300 Landshut / Bay.

Tiefbohrvorrichtung ·Deep drilling device

Die Erfindung betrifft eine Tief bohrvorrichtung mit einer arn Sockel der Vorrichtung drehbeweglich und axial verschieb!ich gelagerten Antriebsspindel, an deren dem Werkstück zucjewandten Ende ein Spannelement angeordnet ist, das eine zur Spindelachse koaxiale Aufnahme für ein an seinem freien Ende einen Bohrkopf tragendes Bohrrohr besitzt, und mit einer am Sockel koaxial zur Spindel gelagerten Bohrbuchse als Führung für den Bohrkopf.The invention relates to a deep drilling device with an arn The base of the device can be rotated and moved axially mounted drive spindle, on whose facing the workpiece End of a clamping element is arranged, which one to the spindle axis has a coaxial receptacle for a drill pipe carrying a drill head at its free end, and with one on the base coaxial with Spindle mounted drill bushing as a guide for the drill head.

Derartige Tiefbohrvorrichtungen werden zur Ausführung von Präzisionsbohrungen in Werkstücken verwendet, wobei die Vorrichtungen entgegen ihrer Bezeichnung z.B. auch für Durchgangsbohrungen geringer Tiefe eingesetzt werden. Die große Genauigkeit der Bohrung ergibt sich insbesondere dadurch, daß der Bohrkopf in unmittelbarer Nachbarschaft des Werkstücks spielfrei durch die Bohrbuchse geführt wird, solange er noch nicht vollständig in das Werkstück eingedrungen ist, während er anschließend durchSuch deep drilling devices are used to carry out precision bores used in workpieces, whereby the devices, contrary to their designation, e.g. also for through bores shallow depth can be used. The great accuracy of the hole results in particular from the fact that the drill head is in the immediate Neighborhood of the workpiece is guided through the drill bushing free of play, as long as it is not completely in the workpiece has penetrated while he was subsequently through

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die von ihm erzeugte Präzisionsbohrung geführt wird. Die Spindel ist zusammen mit einem Antriebsmotor in einem auf dem Sockel achsparallel verschieblichen Bohrschlitten, also mittelbar auf dem Sockel gelagert. Der Bohrkopf ist mit dem dem Werkstück zugewandten Ende des Bohrrohrs verschraubt, während das andere Ende des Bohrrohrs durch eir. geeignetes Spannelement, eine Spannzange oder Spannhülse, Spannschalen oder dergl., drehfest und axial unverschieblich mit der Spindel verbunden ist, so daß ejs sowohl die Spindelrotation als auch deren Vorschub auf den Bohrkopf übertragen kann.the precision bore it creates is guided. The spindle is in one together with a drive motor the base axially displaceable drilling slide, so stored indirectly on the base. The drill head is screwed to the end of the drill pipe facing the workpiece, while the other end of the drill pipe through eir. suitable clamping element, a collet or clamping sleeve, clamping shells Or the like., rotatably and axially immovable with the Spindle is connected so that ejs both spindle rotation as well as their feed can be transferred to the drill head.

Es zeigt sich in der Praxis, das die Bohrrohre nicht völlig gerade sind und daß auch im Bereich des Befestigungsgewindes für den Bohrkopf mit einem Radialschlag gerechnet wurden muß. Da die Bohrstange koaxial in der Aufnahme des Spannelements festgespannt wird, ist bei den bekannten Konstruktionen das Bohrrohr stets koaxial zur Antriebsspindel ausgerichtet. Aufgrund der erwähnten Ungenauigkeiten ergibt sich zwangsläufig, daß der mit dem Bohrrohr verbundene Bohrkopf nicht genau koaxial zur Führungsbohrung der Bohrbuchse ausgerichtet ist. Das Ausrichten des Bohrkopfs koaxial zu dieser Führungsbohrung und damit auch koaxial zum erzeugten Bohrloch geschieht bei bekannten Konstruktionen unter zwangsweisem Verbiegen des Bohrrohrs, in dem entsprechende Spannungen hervorgerufen werden. Insbesondere bei kurzen Bohrungen und demgemäß kurzen Bohrrohren entstehen dabei sehr große Radialkräfte, welche von der Antriebsspindellagerung, der Schlittenführung, der Bohrbuchse, dem Werkstück und dessen Spannvorrichtungen, vor allem aber auch vom Bohrkopf und dessen Schneiden und Führungsleisten getragen..werden müssen.It turns out in practice that the drill pipes are not completely straight and that also in the area of the fastening thread radial runout must be expected for the drill head. Since the boring bar is coaxial in the receptacle of the clamping element is clamped, the drill pipe is always aligned coaxially to the drive spindle in the known constructions. Due to the inaccuracies mentioned, it inevitably results that the drill head connected to the drill pipe is not aligned exactly coaxially with the guide bore of the drill bushing is. Alignment of the drill head coaxially to this guide hole and thus also coaxially to the drilled hole produced happens in known constructions with inevitable bending of the drill pipe, in the corresponding stresses be evoked. In particular with short bores and accordingly short drill pipes, very large ones result Radial forces generated by the drive spindle bearing, the slide guide, the drill bushing, the workpiece and its Clamping devices, but above all from the drill head and its cutting edges and guide strips, must be carried.

Diese Radialbelastung ergibt einen außergewöhnlichen Verschleiß an Schneide und Führungsleisten und bei kurzen Durchgangsbohrungen häufigen Bruch beim Austritt des Bohrkopfs aus dem Werkstück, da in diesem Augenblick eine schlagartige Entspannung eintritt.This radial load results in exceptional wear on the cutting edge and guide rails and on short ones Through holes frequent breakage when the drill head emerges from the workpiece, because at that moment a sudden relaxation occurs.

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Durch diese Radialbelastung tritt auch eine Minderung der Bohrungsqualita't ein. Große Vorweiten, schlechte Durchmessertoleranz, Drallbildung und hohe Oberflächenverfestigung sind die unerwUnschoten und unangenehmen Folgen. Auch Rißbildung oder Bruch der Führungs- oder Stutzleisten des Bohrkopfs sind auf diese hohe Radialbelastung zurückzuführen.This radial load also leads to a reduction in the quality of the bore one. Large protrusions, poor diameter tolerance, twist formation and high surface strengthening are the undesirable and unpleasant consequences. Crack formation or breakage of the guide or support strips of the drill head are due to this high radial load.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tiefbohrvorrichtung so auszugestalten, daß das Bohrrohr weitgehend von Spannungen frei gehalten werden kann, die sich durch Radialschlag im Bereich des Bohrkopfs oder durch nicht genau geradlinigen Verlauf des Bohrrohrs ergeben könnten.The invention is based on the object of a deep drilling device designed so that the drill pipe can be kept largely free of stresses caused by radial runout in the area of the drill head or due to the drill pipe not running in an exactly straight line.

Die Losung dieser Aufgabe besteht darin, daß die zur unmittelbaren Lagerung und/oder Halterung des Bohrrohrs dienenden Elemente in einem Fertigungsungenauigkeiten ausgleichenden Ausmaß gegenüber der Spindelachse selbsteinstellend beweglich sind. Dabei besteht eine vorteilhafte Ausgestaltung im Rahmen der Er..fiodung darin, daß das Spannelement aus zwei um ein auf der gedachten Verlängerung der Spindelachse gelegenes Zentrum kugelgelenkig gegeneinander beweglichen Teilen besteht, deren einer die Aufnahme für das Bohrrohr aufweist und deren anderer als Verbindungselement zur Befestigung des Spannelements an der Antriebsspindel ausgebildet ist, woboi eine zweckmäßige Ausgestaltung darin besteht, daß die Beweglichkeit der beiden Teile gegeneinander auf ein vorgegebenes Maß begrenzt ist und beide Teile durch mindestens ein federelastisches Element in eine gestreckte Stellung vorgespannt sind, in der die Achse der Aufnahme und die Achse des Verbindungselements und damit die Bohrrohrachse und die Spindelachse koaxial verlaufen.The solution to this problem is that the immediate Storage and / or holding of the drill pipe serving elements to an extent that compensates for manufacturing inaccuracies the spindle axis are self-adjusting. An advantageous embodiment within the scope of the Er..fiodung is that the clamping element consists of two ball joints against one another around a center located on the imaginary extension of the spindle axis consists of moving parts, one of which has the receptacle for the drill pipe and the other as a connecting element is designed to attach the clamping element to the drive spindle, whereby an expedient embodiment consists in that the mobility of the two parts against each other is limited to a predetermined amount and both parts through at least one resilient element are biased in an extended position in which the axis of the receptacle and the axis of the connecting element and thus the drill pipe axis and the spindle axis run coaxially.

Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung ist es, daß zwischen beiden Teilen des Spannelements ein Lager zur Aufnahme des Axialdrucks angeordnet ist, wobei nach noch einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform zwischen beiden Teilen ein Pendelrollenlager angeordnet ist und die beiden Teile in einem die Verlängerung der Spindelachse ringförmig umgebendenA particularly useful embodiment is that a bearing for receiving the between the two parts of the clamping element Axial pressure is arranged, according to yet another advantageous embodiment between the two parts Spherical roller bearing is arranged and the two parts in a ring surrounding the extension of the spindle axis

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Λ ft W Λ ft W

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Bereich zum Pendelrollenlager konzentrische sphärische Fla'-ahen aufeinander abgestützt sind.Area to the spherical roller bearing concentric spherical fla'-ahen are supported on each other.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß die Bohrbuchse mit einer Bohrkopfführung versehen ist, daß mit Abstand von dieser Bohrkopfführung auf deren dem Spannelement zugewandter Seite ein das Bohrrohr umschließendes ringförmiges Element am Sockel radial beweglich gelagert ist, wobei nach einer zweckmäßigen Gestaltung das ringförmige Element entgegen einer Rückstellkraft aus seiner zur Bohrkopfführung koaxialen Lage radial beweglich ist, und wobei ferner die Rückstellkraft durch eine elastische Zwischenlage zwischen dem ringförmigen Element und dessen Halterung erzeugt ist. Vorzugsweise ist das ringförmige Element in der Bohrbuchse gelagert.A further advantageous embodiment consists in that the drill bushing is provided with a drill head guide that at a distance from this drill head guide on the clamping element facing side, an annular element surrounding the drill pipe is mounted on the base so as to be radially movable is, according to an expedient design, the ring-shaped element against a restoring force from its to the drill head guide coaxial position is radially movable, and furthermore the restoring force by an elastic intermediate layer is generated between the annular element and its holder. Preferably the annular element is in the Drill bushing stored.

Das ringförmige Eelement kann eine Stopfbuchse oder aber eine Klemmvorrichtung zur Befestigung eines Dämpfungsgewichts auf dem Bohrrohr sein.The annular element can be a stuffing box or a Be a clamping device for fastening a damping weight on the drill pipe.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung ist es, daß neben einer drehbeweglichen Bohrbuchse drehfest, jedoch' axial verschieblich ein Dämpfungsgewicht mit dem Bohrr hr verbunden ist, und daß das Gewicht einerseits und die Bohrbuchse andererseits als zwei in radialer Richtung gegeneinander versetzbare Teile ausgebildet sind, wobei in zweckmäßiger Ausgestaltung die Verbindung zwischen der Bohrbuchse und dem Gewicht derart ausgebildet ist, daß ein begrenztes Spiel in Achsrichtung möglich ist.A particularly advantageous embodiment is that, in addition to a rotatable drill bushing, non-rotatable, but axially displaceable a damping weight is connected to the Bohrr hr, and that the weight on the one hand and the drill bushing on the other hand are designed as two parts which can be displaced from one another in the radial direction, in an expedient embodiment the connection between the drill bushing and the weight is designed such that a limited play in Axial direction is possible.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die beiden gegeneinander beweglichen Teile durch mehrere in gleichen Winkelabständen und gleichen radialen Abständen um die gedachte Verlängerung der Spindelachse achsparallel angeordnete, im jeweils einen Teil befestigte und in das Jeweils andere'Teil mit Spiel eingreifende Bolzen miteinander verbunden und durch ebenso angeordnete Druckfedern A particularly advantageous embodiment of the invention consists in that the two mutually movable parts are attached to each other by several bolts that are axially parallel to the imaginary extension of the spindle axis at the same angular distances and the same radial distances around the imaginary extension of the spindle axis, are fastened in one part and engage with the other part with play connected and also arranged by compression springs

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gegeneinander in Achsrichtung abgestützt sind, wobei nach einer zweckmäßigen AusfUhrungsform die Druckfedern die Bolzen umschließen und nach noch einer weiteren vorteilhaften AusfUhrungsform als Tellerfedern ausgebildet sind.are supported against each other in the axial direction, according to an expedient embodiment, the compression springs, the bolts enclose and according to yet another advantageous embodiment are designed as disc springs.

Schließlich ist es noch eine zweckmäßige Ausgestaltung, daß zwischen der Bohrbuchse und dem Gewicht eine ringförmige Dichtung angeordnet ist„ die den zwischen beiden bestehenden Axialspalt schließt.Finally, it is an expedient embodiment that an annular one between the drill bushing and the weight Seal is arranged "the existing between the two Axial gap closes.

Anhand der nun folgenden Beschreibung der in der in der Zeichnung dargestellten AusfUhrungsbeispiele der Erfindung wird diese näher erläutert.
Es zeigt«This is explained in more detail on the basis of the following description of the exemplary embodiments of the invention shown in the drawing.
It shows"

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Tiefbohrvorrichtung, 1 shows a schematic side view of a deep drilling device,

Fig. 2 einen Axialschnitt durch das Spannelement mit eingesetztem Bohrrohr,Fig. 2 shows an axial section through the clamping element used drill pipe,

Fig. 3 einen Axialschnitt durch den die Bohrbuchse3 shows an axial section through the drill bushing

tragenden Teil der Vorrichtung, wobei die Bohrbuchse drehbar gelagert ist und der in das Bohr- ! rohr eingesetzte Bohrkopf in seiner Ausgangsstelsupporting part of the device, wherein the drill bushing is rotatably mounted and the in the drilling ! tube inserted drill head in its initial position

lung vor Beginn der Bohrung gezeigt ist, und wobei das Bohrrohr ein Gewicht zur Schwingungsdämpfung trägt,ment is shown before drilling begins, and wherein the drill pipe is a weight to dampen vibrations wearing,

Fig. 4 einen der Fig. 3 ähnlichen Schnitt bei einer anderen Ausführungsform, bei der das Gewicht mit der Bohrbuchse in einem Stück ausgebildet und mit ihr gemeinsam drehbar gelagert ist undFIG. 4 shows a section similar to FIG. 3 in another embodiment in which the weight with the drill bush is formed in one piece and rotatably mounted together with her and

Fig. 5 noch eine andere AusfUhrungsform in einer den Fig. 3 und 4 entsprechenden Schnittdarstellung,Fig. 5 still another embodiment in one of the Fig. 3 and 4 corresponding sectional view,

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.»AJA. »AJA

In der folgenden Beschreibung sind bei den verschiedenen Ausführungsbeispielen identische Teile mit gleichen Bessugszeichen gekennzeichnet.In the following description, identical parts are given the same prefixes in the various exemplary embodiments marked.

In Fig. 1 bezeichnet 10 den Sockel der Tiefbohrvorrichtung. Die AufspannflMche für ein nicht gezeigtes Werkstück ist mit 12 gekennzeichnet. Auf einer Horizontalführung 14 ist ei,n Bohrschlitten 16 beweglich, der einen Antriebsmotor 18 für eine nur angedeutete Bohrspindel 20 trägt. An ihrem aus dem Schlitten 16 in Richtung auf die Aufsp=»nnflache 12 herausragenden Ende ist die Spindel 20 mit einem Spannelement 22 zur festen, jedoch lösbaren Verbindung mit einem Bohrrohr 24 versehen. Der Aufspannfläche 12 benachbart ist auf dem Sockel 10 ein Lagerbock 26 für eine drehbare Bohrbuchse 28 befestigt.In Fig. 1, 10 denotes the base of the deep drilling device. The clamping surface for a workpiece (not shown) is marked with 12. On a horizontal guide 14 is ei, n drilling slide 16 movable, which carries a drive motor 18 for a drilling spindle 20, which is only indicated. On theirs from the carriage 16 in the direction of the clamping surface 12 protruding end is the spindle 20 with a clamping element 22 for a fixed, but detachable connection with a Drill pipe 24 provided. The clamping surface 12 is adjacent A bearing block 26 for a rotatable drill bushing 28 is fastened on the base 10.

Der Aufbau des Spannelements 22 ist genauer aus Fig. 2 ersichtlich. Dieses Spannelement 22 ist mit einer konischen Aufnahme 30 versehen, mit der sie fest mit der Spindel 20 verbunden werden kann. Die Aufnahme 30 ist in einem Teilstück ">2 ausgebildet, das von einem zweiten Teilstück 34 getrennt ist, das eine Aufnahme 36 für das Bohrrohr 24 aufweist, das durch eine Spannzange 38 und eine Mutter 40 oder eine andere geeignete Spannvorrichtung fest aber lösbar mit dem Spannelement verbunden werden kann.The structure of the tensioning element 22 can be seen in greater detail in FIG. This clamping element 22 is provided with a conical receptacle 30 with which it is firmly connected to the spindle 20 can be. The receptacle 30 is formed in a section "> 2, which is separated from a second section 34 which has a receptacle 36 for the drill pipe 24 through a collet 38 and a nut 40 or other suitable tensioning device fixed but detachable to the tensioning element can be connected.

Das Teilstück 32 ist mit einem flanschartigen Abschnitt 42 und einem zur Spindelachse 44 konzentrischen Lagerstummel versehen. Auf dem Lagerstummel 46 sitzt ein Pendelrollenlager 48, dessen Außenring 50 vom zweiten Teilstück 34 umschlossen wird. An der Stirnseite des Lagerstummels 46 und an derThe section 32 has a flange-like section 42 and a bearing stub which is concentric to the spindle axis 44. A spherical roller bearing is seated on the bearing stub 46 48, the outer ring 50 of which is enclosed by the second section 34. At the end of the bearing stub 46 and on the

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«ft 9 * ρ · ««Ft 9 * ρ ·«

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benachbarten Stirnseite des zweiten Teilstücks 34 sind konzentrisch zum Zentrum des Pendelrollenlagers 48 ringförmige, komplementäre sphärische Flächen 52 bzw. 54 vorgesehen, die geeignet sind, axiale Drücke zu übertragen. Innerhalb des von diesen Flächen 52 und 54 umschlossenen Bereichs, wie auch radial außerhalb dieser Flächen besteht ein axialer Spalt 56 zwischen den beiden Teilstücken 32 und 34, der eine begrenzte Pendelbewegung beider Teilstücke gegeneinander zuläßt.adjacent end face of the second section 34 are concentric to the center of the spherical roller bearing 48 annular, complementary spherical surfaces 52 and 54 are provided which are suitable for transmitting axial pressures. Within the area enclosed by these areas 52 and 54, as well as radially outside of these areas an axial gap 56 between the two sections 32 and 34, which allows a limited pendulum movement of the two sections against each other allows.

Im flanschartigen Abschnitt 42 sind in gleichmäßigen Winkelabständen und mit gleichem Achsabstand parallel zur Spindelachse 44 mehrere Schrauben 58 befestigt, die mit radialem Spiel Bohrungen 60 am zweiten Teilstück 34 durchqueren und deren Köpfe 62 in entsprechenden Erweiterungen 64 der Bohrungen 60 angeordnet sind, wobei zwischen den Schraubenköpfen 62 und dem Boden dieser Erweiterungen 64 Tellerfedern 66 eingespannt sind. Durch diese Anordnung wird eine federelastische Rückstellkraft auf die beiden Teilstücke 32 und 34 ausgeübt, die bestrebt ist, die Teilstücke so auszurichten, daß die Spindelachse 44 und die Achse des Bohrrohrs 24 miteinander fluchten. Andererseits besteht aber die Möglichkeit, daß sich das Bohrrohr 24 durch leichtes Pendeln des Teilstücks 34 gegenüber dem Teilstück 32 ohne das Entstehen von Radialkräften entsprechend den vorhandenen Ungenauigkeiten einstellen kann.In the flange-like section 42 are at equal angular intervals and with the same center distance parallel to the spindle axis 44 several screws 58 attached, which with radial Play through holes 60 on the second section 34 and their heads 62 in corresponding extensions 64 of the holes 60 are arranged, between the screw heads 62 and the bottom of these extensions 64 disc springs 66 are clamped. This arrangement makes it resilient Restoring force exerted on the two sections 32 and 34, which strives to align the sections so that the The spindle axis 44 and the axis of the drill pipe 24 are aligned with one another. On the other hand, there is the possibility that the drill pipe 24 by slightly oscillating the section 34 with respect to the section 32 without the creation of radial forces can adjust according to the existing inaccuracies.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist im Inneren des Lagerbocks 26 durch zwei Wälzlager 70 und 72 drehbar eine Bohrbuchse 74 gelagert, in die ein Führungseinsatz 76 eingesetzt und durch eine Mutter 78 gesichert ist. Der Innendurchmesser des FUhrungseinsatzes 76 entspricht dem Durchmesser eines den Führungsleisten 80 des Bohrkopfs 82 umschriebenen Zylinders, so daß der Bohrkopf 82 in eine zur Bohrbuchse koaxiale Lage gezwungen wird, die ihrerseits koaxial zur Spindelachse 44 angeordnet ist.As can be seen from Fig. 3, is inside the bracket 26 rotatably supported by two roller bearings 70 and 72 a drill bushing 74 into which a guide insert 76 is inserted and is secured by a nut 78. The inside diameter of the guide insert 76 corresponds to the diameter one of the guide strips 80 of the drill head 82 circumscribed cylinder, so that the drill head 82 in a to the drill bushing coaxial position is forced, which in turn is arranged coaxially to the spindle axis 44.

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Zur Schwingungsdämpfung ist auf dem Bohrrohr 24 ein ringförmiges Gewicht 84 angeordnet. Da Schwingungen im Bereich der Bohrbuchse besonders nachteilig sind, ist es erwünscht, dieses Gewicht neben der Bohrbuchse anzuordnen, weshalb es bereits bekannt ist, die Bohrbuchse und das Gewicht in einem Stück auszubilden. Das Gewicht enthält in einer konischen Bohrung 86 einen konischen Klemmring 88 aus Kunststoff, der durch eine Mutter 90 so weit in !die Bohrung 86 eingedrückt wird, daß einerseits das Gewicht zugleich mit dem Bohrrohr umläuft und dadurch zur Schonung der Führungsleisten 80 die Bohrbuchse synchron mit dem Bohrkopf 82 antreibt, und daß andererseits das Bohrrohr 24 in axialer Richtung gegenüber dem Gewicht 84 und der Bohrbuchse 74 ohne übermäßige Reibung verschoben werden kann.An annular weight 84 is arranged on the drill pipe 24 for vibration damping. Because vibrations in the area the drill bushing are particularly disadvantageous, it is desirable to arrange this weight next to the drill bushing, which is why it it is already known to form the drill bushing and the weight in one piece. The weight contains in a conical Bore 86 a conical clamping ring 88 made of plastic, which is pressed so far into the bore 86 by a nut 90 is that on the one hand the weight rotates at the same time with the drill pipe and thereby to protect the guide strips 80 the Drill bushing synchronously with the drill head 82 drives, and that on the other hand, the drill pipe 24 opposite in the axial direction the weight 84 and the drill bushing 74 can be displaced without undue friction.

Der Bohrkopf 82 ist durch ein nicht dargestelltes Gewinde in die Bohrstange 24 eingeschraubt, wobei die Praxis gezeigt hat, daß es fertigungstechnisch nicht möglich ist, den Bohrkopf 82 gemessen an der Schneide 92 und der Führungsleiste 80 und das Bohrrohr 24 gemessen am Außenumfang ohne mehr oder weniger großen Radialschlag zu verbinden. Die gezeigte Konstruktion vermeidet die schädlichen Folgen dieser Ungenauigkeit dadurch, daß das Gewicht 84 und die Bohrbuchse als getrennte Teile ausgebildet sind, die durch einen Radialspalt 94 voneinander getrennt sind, wobei in den am Sockel 10 befestigten, bzw. gegenüber dem Sockel 10 ausgerichteten Teil, nämlich die Bohrbuchse 74 achsparallele Schrauben 96 eingeschraubt sind, die damit konzentrisch zur gedachten Verlängerung der Spindelachse 44 angeordnet werden können und die mit Spiel durch Bohrungen 98 im Gewicht 84 geführt sind. Abweichend von der Anordnung am Spannelement 22 haben die Bohrungen eine sich gegen die Stirnfläche 100 der Bohrbuchse 74 öffnende Erweiterung 102, in der jeweils die Schrauben % umgebende, sich unmittelbar auf die Bohrbuchse 74 und das Gewicht 84 abstützende Tellerfedern 104 angeordnet sind.The drill head 82 is screwed into the drill rod 24 through a thread (not shown), the practice being shown has that it is not technically possible to manufacture the drill head 82 measured on the cutting edge 92 and the guide bar 80 and the drill pipe 24 measured on the outer circumference to connect without a more or less large radial runout. The one shown Construction avoids the deleterious consequences of this inaccuracy by removing the weight 84 and the drill bushing are designed as separate parts which are separated from one another by a radial gap 94, with the on the base 10 fastened or aligned with respect to the base 10, namely the drill bushing 74 axially parallel screws 96 are screwed in, which can thus be arranged concentrically to the imaginary extension of the spindle axis 44 and which are guided with play through holes 98 in the weight 84. Deviating from the arrangement on the clamping element 22 have the bores an enlargement 102 opening towards the end face 100 of the drill bushing 74, in each of which the Disc springs 104 surrounding screws and directly supported on the drill bushing 74 and the weight 84 are arranged are.

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Wie beim Spannelement 22 kann sich das Gewicht 84 nun gegenj über der Bohrbuchse 74 einstellen, wenn auch vorwiegend inAs with the clamping element 22, the weight 84 can now againstj Set above the drill bushing 74, albeit predominantly in

radialer Richtung entsprechend dem auszugleichenden Radialschlag, Die Tellerfedern 104 sind bestrebt, das Gewicht und die Bohrbuchse so auszurichten, daß die zur Spindelachse 44 koaxiale Bohrbuchsenachse und die Achse des Gewichts miteinander fluchten. Eine radiale Versetzung der Achsen von Bohrkopf 82 und Bohrrohr 24 kann nun ohne Verbiegen des kurzen Bohrrohrabschnitts zwsischen Führungseinsatz 76 und Klemmring 88 und damit ohne nachteilige Spannungen und Radialkräfte erfolgen.radial direction corresponding to the radial runout to be compensated, the disc springs 104 strive to reduce the weight and aligning the drill bushing so that the drill bushing axis coaxial with the spindle axis 44 and the axis of the weight align with each other. A radial offset of the axes of drill head 82 and drill pipe 24 can now without bending the short drill pipe section between guide insert 76 and clamping ring 88 and thus without disadvantageous tensions and Radial forces take place.

Um ein Austreten der Kühl- oder Schmierflüssigkeit zu verhindern, ist zwischen der Bohrbuchse 104 und dem Gewicht eine den Spalt 94 schließende Dichtung 106 angeordnet.In order to prevent the cooling or lubricating liquid from escaping, there is between the drill bushing 104 and the weight a seal 106 closing the gap 94 is arranged.

Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform, bei der glei-* ■ chermaßen ein Gewicht 84' über einen Klemmring 88' auf dem Bohrrohr 24 befestigt ist, ist dieses Gewicht 84' jedoch in einem Stück mit der drehbar gelagerten Bohrbuchse 74' ausgebildet. Damit sich die Bohrrohrachse radial gegenüber der durch den Führungseinsatz 76 festgelegten Achse einstellen kann, um das Bohrrohr 24 spannungsfrei zu halten, ist das Gewicht 84' mit einer sich gegen das Spannelement 22 öffnenden Bohrungserweiterung 110 versehen, die durch einen Deckel 112 abgeschlossen ist, in den die Mutter 90 eingeschraubt ist. In der Bohrungserweiterung befindet sich ein Zwischenring 114 aus elastischem Material, z. B* aus Gummi, der mit seiner Außenfläche an der Innenfläche der Bohrungserweiterung 110 und mit seiner Innenfläche an der Außenfläche eines Teilstücks 84" des Gewichts 84' anliegt, das mittels des Klemmrings 88' auf dem Bohrrohr 24 befestigt ist und sich aufgrund der elastischen radialen Abstützung durch den Zwischenring 114 selbsttätig zum Ausgleich von Fertigungsungenauigkeiten einstellen kann. Zur ÜbertragungIn the embodiment shown in Fig. 4, in which the same * ■ like a weight 84 'via a clamping ring 88' on the Drill pipe 24 is attached, this weight 84 'is, however, in one piece with the rotatably mounted drill bushing 74' educated. So that the drill pipe axis is adjusted radially with respect to the axis defined by the guide insert 76 can to keep the drill pipe 24 free of tension, the weight 84 'is against the tensioning element 22 opening bore widening 110, which is closed by a cover 112, into which the nut 90 is screwed in. In the bore extension there is an intermediate ring 114 made of elastic material, for. B * off Rubber with its outer surface on the inner surface of the bore extension 110 and with its inner surface on the The outer surface of a portion 84 ″ of the weight 84 ′ rests, which is fastened to the drill pipe 24 by means of the clamping ring 88 ′ is and due to the elastic radial support by the intermediate ring 114 automatically to compensate for Can adjust manufacturing inaccuracies. To transfer

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der Drehbewegung sind In der vom Deckel 112 abgewandten Stirnfläche des Teilstücks 84" achsparallele Stifte 116 eingesetzt, die in entsprechende Bohrungen 118 am gegenüberliegenden Teil der Bohrbuchse 74' eingreifen.of the rotary movement are in the facing away from the cover 112 End face of the section 84 ″ axially parallel pins 116 inserted into corresponding bores 118 on the opposite Engage part of the drill bushing 74 '.

Die AusfUhrungsform nach Fig. 5 unterscheidet sich dadurch von den bisher beschriebenen Bohrbuchsen, daß die Bohrbuchse nicht drehbar, sondern fest gelagert ist. Während bei den bisher beschriebenen AusfUhrungsformen die Klemmringe 88 bzw. 88' verhindern, daß in die Bohrbuchse eingeleitete Kühl- und SchmierflUssigkeit an der vom Führungseinsatz abgewandten Seite austreten kann, ist bei dieser Ausführungs form zum gleichen Zweck eine Stopfbuchse 120 vorgesehen, die aus einem äußeren Mantel 122 und einem das Bohrrohr umschließenden Dichtungspacket 124 besteht. Die Stopfbuchse 120 ist in eine Bohrungserweiterung 126 der Bohrbuchse eingesetzt, die durch einen Deckel 130 verschlossen ist, in den eine Mutter 132 zum Festziehen der Stopfbuchse 120 eingeschraubt ist. Zwischen der Außenfläche der Stopfbuchse 120 und der Innenfläche der Bohrungserweiterung 126 ist wieder ein Zwischenring 134 aus elastischem Material, z. B. Gummi eingesetzt, der in gleicher Weise wie beim vorher beschriebenen Beispiel die selbstätige Einstellung des Bohrrohrs in radialer Richtung ermöglicht.The embodiment according to FIG. 5 differs in this of the drill bushes described so far, that the drill bush is not rotatable, but is fixedly mounted. While with the the previously described embodiments the clamping rings 88 and 88 'prevent the coolant and lubricant fluid introduced into the drill bushing from getting on the guide insert can escape away from the side, a stuffing box 120 is provided in this embodiment for the same purpose, which consists of an outer jacket 122 and a sealing package 124 surrounding the drill pipe. The stuffing box 120 is inserted into a bore extension 126 of the drill bushing, which is closed by a cover 130, in FIG a nut 132 is screwed to tighten the gland 120. Between the outer surface of the stuffing box 120 and the inner surface of the bore extension 126 is again an intermediate ring 134 made of elastic material, for. B. Rubber used, which in the same way as in the example described above, the automatic adjustment of the Drill pipe allows in the radial direction.

-11--11-

7540985 12.08767540985 12.0876

Claims

Ing »Rt Dtfuxels * 11« "" "" "2132 * 33

Expectations; ,

1. Deep drilling device with a rotatably and axially displaceable mounted on the base of the device Drive spindle, at whose end facing the workpiece a clamping element is arranged, which is one to the spindle axis has a coaxial receptacle for a drill pipe carrying a drill head at its free end, and with one on the base Drill bushing mounted coaxially to the spindle as a guide for the drill head, characterized in that d ^ e to the immediate Storage and / or holding of the drill pipe (24) serving elements in a moisture inaccuracy compensating Extent relative to the spindle axis are self-adjusting.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the clamping element (22) consists of two around a center located on the imaginary extension of the spindle axis (44) there are parts (32, 34) that can move relative to one another in a ball-and-socket manner, one of which (34) is the receptacle for the drill pipe (24) and its other (32) as a connecting element for fastening the clamping element to the drive spindle J (20) is trained.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the mobility of the two parts (32, 34) against each other is limited to a predetermined amount and both parts by at least one resilient element (66) in one stretched position are biased in which the axis of the receptacle (36) and the axis of the connecting element (30) and so that the drill pipe axis and the spindle axis are coaxial β

4. 'Device according to one of claims 2 or 3, characterized in that between the two parts (32, 34) a bearing (52, 54) for absorbing the axial pressure is arranged on the clamping element (22).

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7540985 jxoa 767540985 jxoa 76

8132-33

6. Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that a spherical roller bearing (48) is arranged between the two parts (32, 34), and that the two parts in one form the extension of the spindle axis (44) annularly surrounding area are supported by spherical surfaces (52, 54) which are concentric to the spherical roller bearing.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the drill bushing (74 ·) with a drill head guide (76) is provided that at a distance of

|, this drill head guide on the one facing the clamping element

; ' . On the side, an annular element (Θ8 ¹ , 120) surrounding the drill pipe (24) is mounted on the base (10) so as to be radially movable

; ■! St.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the annular element (88 ⁽ , 120) against a restoring force from its position coaxial with the drill head guide (76) is radially movable.

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the restoring force by an elastic Intermediate layer (114) is produced between the annular element (88 ', 120) and its holder.

9. Device according to one of claims 6 to 8, characterized in that the annular element (88 ', 120) is mounted in the drill bushing (74).

10. Device according to one of claims 6 to 9, characterized in that the annular element (120) is a stuffing box.

11. Device according to one of claims 6 to 9, characterized in that the annular element is a Clamping device (88; 84 ", 88 ·) for attaching a damping weight. (84; 84 ') is on the drill pipe (24).

7540985 12.08.767540985 08/12/76

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12. Device according to one of claims 6 to 11, characterized in that the drill bushing (74, 74 ') is rotatable is mounted on the base.

13. The device according to claim 11, characterized in that the clamping device (84 ", 88 ·) and the drill bushing (74 ·) non-rotatably, but radially movable against each other are engaged with each other.

14. Device according to any one of claims H to 13, characterized in that the clamping device consists of a drill pipe (24) enclosing, axially adjustable retainer (88 ⁽⁾ surrounding the conical outer surface and a clamping ring, on its outer surface the elastic intermediate layer (114 ) supporting section (84 ") of the damping weight (84 ').

15. The device according to claim 14, characterized in that the damping weight from an outer, annular, with the drill bushing (74 ') a unit forming part and from an inner, annular, the clamping ring (88 ¹ ) surrounding, from the outer part by a elastic intermediate ring (114) separate section (84 ").

16. Device according to one of claims 1 to 6, "* characterized in that in addition to a rotatable drill bushing (74) non-rotatable, but axially displaceable The damping weight (84) is connected to the drill pipe (24), and that the weight on the one hand and the drill bushing on the other are designed as two parts which can be displaced from one another in the radial direction.

17. The device according to claim 16, characterized in that the connection between the drill bushing (74) and the weight (84) is designed such that a limited play is possible in the axial direction.

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18. Device according to one of claims 2 to 6 or 16 to 17, characterized gekennzeicnnet that the two mutually movable parts (32, 34; 74, 84) by several at equal angular intervals around the imaginary extension the spindle axis (44) arranged axially parallel, fixed in each part and with the other part Bolts (58; 96) engaging play are connected to one another and to one another by compression springs (66; 104) which are likewise arranged are supported in the axial direction.

19. The device according to claim 18, characterized in that the bolts (58; 96) in the coaxial to the spindle axis (44) mounted part (32; 74) are attached.

20. Device according to one of claims 16 or 17, characterized in that between the drill bushing (74) and an annular seal (106) is arranged on the weight (84), which closes the axial gap between the two, closes.